Nutrigenetik, genler ve besinler arasındaki spesifik etkileşimleri araştıran ve bu varyasyonu insan sağlığı ve obezite ve KVH dahil olmak üzere değişken hastalık durumları ile ilişkilendiren bilimdir. Bugüne kadar, Genom çapında ilişkilendirme çalışmaları (GWAS) aracılığıyla İnsan Genomu Projesi, belirli bir fenotiple ilişkili genleri veya lokusları belirlemek için tüm insan genomunun dizilenmesine fırsat tanımıştır.
Aslında, insan genomunun dizilimi, aynı insan popülasyonu grupları içinde önemli bir genetik heterojenlik bildirmiştir. Bir dizi tek nükleotid polimorfizmi (SNP’ler) beslenme ile ilgili olabilir. Genom ve beslenme arasında bireyin hastalık duyarlılığını etkileyebilecek çift yönlü bir ilişki vardır. Özellikle bir kişinin genetik geçmişi, bir yanda metabolik yanıtı, beslenme durumunu ve besine bağımlı veya ilgili hastalıklara duyarlılığı tanımlayabilir. Diğer yandan ise, besinler gen ekspresyonunu ve dolayısıyla moleküler düzeyde metabolik tepkileri yukarı veya aşağı düzenler.
Beslenme ve genom arasındaki bu etkileşimler, nutrigenetik ve nutrigenomik olmak üzere iki yeni bilim dalına yol açmıştır Bununla birlikte, genetiğin, CVD ile ilişkili faktörlerin toplam varyansının sadece küçük bir bölümünü açıklayabildiğinin altı çizilmelidir
Nutrigenomik ve Kardiyovasküler Hastalık (CVD)
Kardiyovasküler hastalık (CVD), temel olarak kalbi ve kan damarlarını etkileyen bir kalp hastalığı, arterleri, kılcal damarları ve damarları içerir. KAH hastalığı aterosklerotik, koroner ve iskemik kalp hastalıklarını içerir, bu tür hastalıkları taşıyan kişilerde arterlerin iç duvarlarında plaklar bulunur ve kalp krizlerine yol açar. Yaş, cinsiyet ve genomik yapı, KVH oluşumu için değişmez bir risk faktörü iken, değiştirilebilir risk faktörleri, hastalığın nedenselliği ve ilerlemesinde önemli bir rol oynamaktadır. 
Hipertansiyon, hiperlipidemi, obezite, diyabet, ateroskleroz, tromboz ve sigara gibi yoğun ve stresli yaşam programı nedeniyle günümüzde çok yaygın olan ekstra risk faktörlerinden bazıları KVH’ye neden olan bir ajandır. Burada özetlenen KVH etiyolojisinin karmaşıklığını analiz eden Juma ve ark., bireylerin genetik yapılarına dayalı olarak CVD’nin önlenmesi için bazı diyet önerileri anlatmaktadır. Nutrigenomik diyette çevresel faktörler olarak kabul edilir ve kronik hastalıkların gelişimi ile doğrudan ilişkisi vardır, CVD buna yabancı değildir. Kişiselleştirilmiş diyet kompozisyonunun KVH gelişimi için güçlü bir risk faktörüne sahip olduğu bilim adamları tarafından kanıtlanmış bir gerçektir.
Obezite, insan popülasyonun başına bela olan bir hastalıktır ve kardiyovasküler hastalık, diyabetes mellitus ve daha önce tartışılan bir dizi kanser gelişimi için önde gelen bir risk faktörüdür. Bu bağlamda, enerji dengesini korumak için, belirli “olumlu” veya “olumsuz” koşullarda CVD gelişimini kontrol etmek için birkaç polimorfik gen dahil edilir. Ayrıca, Lusis, KVH patogenezinde aterosklerozun rolünü açıklar, anahtar elementi oluşturur ve lipid transportu ve metabolizma bozukluğu ile kronik inflamasyonun karmaşık bir kombinasyonu olarak kabul edilebilir.
Aterosklerotik vebaların gelişmesine neden olan ajan olan kan plazmasında total kolesterol, LDL kolesterol ve trigliserit seviyeleri kalıcı olarak yükselirken, artan yüksek yoğunluklu lipoprotein (HDL) yani kolesterol seviyeleri koruyucu bir rol göstermiştir. Apolipoproteinleri kodlamaktan sorumlu genler, hormonlar ve enzimler gibi bazı sinyal ajanları tarafından düzenlenebilir, ancak popülasyonda kardiyovasküler hastalıklar geliştirmek için farklı hassasiyet gösterir. Bu bağlamda, apolipoprotein E geninin E4 alelini taşıyan bireyler, diyetle eşdeğer miktarda E1, E2 ve E3 alellerini taşıyanlara kıyasla, diyette yağ alımının artmasıyla birlikte daha yüksek düşük yoğunluklu lipoprotein-kolesterol (kötü kolesterol) seviyeleri gösterirler.
APOA1 geninin promotöründe AG’den A’ya geçiş, artan HDL-kolesterol konsantrasyonu ile ilişkilidir, ancak çalışmalar arasındaki sonuçlar tutarlı değildir. Ordovas ve ekibi alel A’nın azalmış serum HDL seviyeleri ile ilişkili olduğunu tespit etmişlerdir. Bununla birlikte, daha fazla çoklu doymamış yağ asidi (PUFA) tüketen kadınlarda genetik etki tersine dönmüştür. Erkeklerde, analizde alkol tüketimi ve tütün kullanımı dikkate alındığında bu tip yağ etkisi anlamlı çıkmıştır. Ayrıca lipid taşıma proteinlerini, reseptörlerini ve lipid işleme enzimlerini ve inflamasyonla ilgili proteinleri kodlayan genlerdeki spesifik polimorfizmin, kan lipid konsantrasyonlarındaki karakteristik değişikliklerle ilişkili olduğu gösterilmiştir.
CVD’yi önlemek veya tedavi etmek için, makrobesinlerin bileşiminin, toplam yağ yüzdesinin ve farklı yağ asitlerinin içeriğinin önemli olduğu en iyi diyet planı için yoğun bir tartışma/tartışma yürütülmektedir. Benzer şekilde, diyetin bileşiminin kaynağı veya kökeni çok önemlidir, örneğin, zeytinyağından tekli doymamış yağ asitleri alan bireyler, et ve diğer hayvansal kaynaklı gıdalardan alınan tekli doymamış yağ asitlerinden farklıdır.
Aynı şekilde, çoklu doymamış yağ asitlerinin (PUFA) en iyi kaynağı ve türü (omega-6 ve omega-3 serileri) üzerinde, Jakobsen ve ekibi ile Russo, tarafından önleme veya KVH tedavisi üzerine çalışmalar yürütülmüştür. Shai ve ekibi ile Sacks ve ekibi tarafından vücut ağırlığının ve kardiyovasküler ilişkili risk faktörlerinin kontrol edilmesi için yapılan aynı platformda ve aynı tip vaka çalışmasında yüksek karbonhidrat, düşük yağ almanın vurgulandığı noktadır.
1965 yılında Keys ve ekibi yaptıkları çalışmada, kolesterolün plazma konsantrasyonlarında diyetin etkisini kontrol edenin bireyin “içsel özellikleri” olduğunu, kişiden kişiye değişen bir faktör olduğunu belirtmişlerdir. Gerçeklere dayalı olarak, beslenmeyle ilgili danışmanlık, KVH’nin önlenmesi için diyet, egzersiz ve ilaç yoluyla kilo vermeye ve lipid profillerinin normalleştirilmesine odaklanılmıştır.
Nutrigenomik ve Diabetes Mellitus
Bir grup metabolik hastalık olan Diabetes Mellitus (DM), hiperglisemi ile karakterize edilen insülin sekresyonu ve insülin aktivitesindeki veya her ikisindeki bozukluklardan kaynaklanır. Georgoulis et al. bu metabolik hastalığın DM nedeniyle kan damarları, kalp ve böbrekler gibi çeşitli organların işlev bozukluğu ve/veya yetmezliği olduğunu ve günümüzde bu hastalığın küresel bir yük olarak kabul edildiğini belirtmektedir. Uluslararası Diyabet Federasyonu’nun son tahminleri, yetişkinlerin %8.3’ünün (382 milyon kişi) diyabetli olduğunu ve bu hastalığa sahip bireylerin sayısının 25 yıldan kısa bir süre içinde 592 milyonu geçmesinin beklendiğini göstermektedir.
DM iki geniş etyopatogenetik kategoriye ayrılır: sırasıyla T1DM ve T2DM olarak bilinen tip 1 ve tip 2 DM. Prentice tarafından not edilen salgın küresel obezite , sanal olarak T2DM’nin dünyada önemli bir sağlık sorunu olacağını ve sağlık bütçelerinde büyük bir yük yaratacağını belirtmektedir. Obezitesi olan birey, DM hastalığına yakalanma riskini normal olana kıyasla en az 10 kat artırmaktadır. Gelişmekte olan ülkelerde, insanların yaşam tarzlarını geleneksel diyet sisteminden, kırmızı et, rafine karbonhidrat ve doymuş yağların sık tüketimini içeren modernize fast food yeme alışkanlığına kaydırması obeziteye yol açmaktadır.
Glikoz ve yağ metabolizmasının önemli bir kontrolörü olan insülin hormonu pankreasın β-hücrelerinden salgılanır. Düzensiz sekresyon insülini hem obezitede hem de T2DM’de gözlenmektedir. Glikolipotoksisite, Prentki ve ekibi tarafından önerildiği gibi düzenli olarak diyette yüksek şeker ve doymuş yağ asidinin sonucudur. Hücrelerinden insülin salgılanmasını negatif olarak kontrol eder ve hiperglisemi ve hiperlipidemi ile sonuçlanır.
Diyetlerde bulunan flavonoidler arasında flavonlar, flavonoller, flavanonlar, izoflavonlar ve antosiyaninler bulunur. Çeşitli deneysel çalışmalar, polifenollerin glikoz homeostazı mekanizması üzerindeki koruyucu rolünü öne sürdü, bununla birlikte flavanoller, luteolin, kersetin ve diğerleri gibi bazı spesifik moleküller, hücre içi sinyal yollarının farklı adımları (insülin salgılanması, insülin sinyali ve glikoz alımı, güçlendirici) üzerinde büyük bir etkiye sahiptir. Bu etkiler; mitokondriyal durum, inflamatuar sitokin üretiminin baskılanması ve reaktif oksijen türleri (ROS)/reaktif nitrojen) şeklindedir.
Flavonoidlere ek olarak fenolik asitler ve tanenler ayrıca karbonhidrat sindiriminden sorumlu olan α-glukosidaz ve amilaz enzimini inhibe etme özelliğine sahiptir. Örneğin, Song ve ekibi elma veya çay tüketiminin T2DM riski ile ters orantılı olduğunu belirtmektedirler. Bu, Sağlık Profesyonelleri Takip Çalışmaları ile uyumludur, ayrıca özellikle armut, elma ve yaban mersini olmak üzere daha yüksek antosiyanin tüketiminin T2DM ile ters orantılı olduğunu ileri sürmüştür.
Kafeik asit, klorojenik asit (kahvede bulunur) ve ferulik asit (tahıllardaki hemiselülozlara esterlenmiş) en yaygın fenolik asitlerdir. Farklı epidemiyolojik çalışmalarda, kahve tüketiminin hiç olmaması veya nadir kahve tüketimi ile karşılaştırıldığında, kafeinli, kafeinsiz kahve ve T2DM ile doz-cevap şeklinde (1-6 fincan/gün) kafein alımı ile ters bir sonuç gözlemlenmiştir, bu hipotezi yani alışılmış kahve tüketimi hipotezini destekler. önemli ölçüde daha düşük bir T2DM riski ile ilişkilidir.
Resveratrol (trans-3,5 trihidroksistilben), üzüm, yaban mersini, dut, ahududu, yer fıstığı ve kırmızı şarabın derisinde bulunan fitoaleksinler gibi doğal bir fenoldür, birçok organda diyabet komplikasyonlarının azaltılmasına yardımcı olurken, bu organlar karaciğer ve pankreas hücreleri dahil dokular ve farklı diyabetik hayvan modellerinde test edilmiştir. Aynı zamanda glikoz homeostazını iyileştirir ve pankreas hücrelerine koruma sağlar. İnsülin salgılanmasında ve metabolik bozuklukların düzelmesinde önemli bir role sahiptir.
Oysa Afzal ve ekibi] düşük D vitamini düzeylerinin insanlarda T2DM vakası için bir risk faktörü temsil ettiğini tasvir etmiştir. Bununla birlikte, hipovitamin D seviyeleri, artan paratiroid hormonu (PTH) seviyeleri ile birlikte β-hücre disfonksiyonu, insülin reseptörü ve gliseminin bağımsız bir öngördürücüsüdür. Yerleşik hipovitaminozu olan T2DM’li hastalar, sadece pankreatik β-hücre fonksiyonu üzerinde doğrudan bir etki yoluyla değil, aynı zamanda insülin sentezini ve salgılanmasını düzenleyen plazma kalsiyum seviyelerinin düzenlenmesi yoluyla D vitamini takviyesi yoluyla glisemi ve insülin salgılanmasını iyileştirir.
Kaynakça:
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32000867/
https://www.ahajournals.org/doi/10.1161/HCG.0000000000000030
https://www.researchgate.net/publication/229959507_Nutrigenomics_in_Cardiovascular_Disease_Implications_for_the_Future
Yazar: Özlem Güvenç Ağaoğlu